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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA
CLEBSON DOS SANTOS CARNEIRO
MELHORAMENTO DE PIMENTA DO TIPO HABANERO
(Capsicum chinense Jacq.):
AVANÇO DE GERAÇÃO, AVALIAÇÃO E SELEÇÃO DE
GENÓTIPOS PROMISSORES
VIÇOSA – MINAS GERAIS
2017
CLEBSON DOS SANTOS CARNEIRO
MELHORAMENTO DE PIMENTA DO TIPO HABANERO
(Capsicum chinense Jacq.):
AVANÇO DE GERAÇÃO, AVALIAÇÃO E SELEÇÃO DE
GENÓTIPOS PROMISSORES
Trabalho de conclusão de curso
apresentado à Universidade Federal de
Viçosa como parte das exigências para a
obtenção do título de Engenheiro
Agrônomo. Modalidade: trabalho
científico.
Orientador: Carlos Nick Gomes
Coorientadoras: Herika Paula Pessoa
Mariane G. Ferreira
VIÇOSA – MINAS GERAIS
2017
CLEBSON DOS SANTOS CARNEIRO
MELHORAMENTO DE PIMENTA DO TIPO HABANERO
(Capsicum chinense Jacq.):
AVANÇO DE GERAÇÃO, AVALIAÇÃO E SELEÇÃO DE
GENÓTIPOS PROMISSORES
Trabalho de conclusão de curso
apresentado à Universidade Federal de
Viçosa como parte das exigências para a
obtenção do título de Engenheiro
Agrônomo. Modalidade: trabalho
científico.
APROVADO: 21 de novembro de 2017.
Prof. Carlos Nick Gomes
(orientador)
(UFV)
Dedico este trabalho aos meus queridos pais, José de Ribamar e Isaurina, e
meus irmãos pelo carinho, amor, exemplo de vida e apoio incondicional ao decorrer de
minha trajetória. Dedico também este trabalho a minha namorada pela paciência e
carinho nos momentos difíceis e aos meus orientadores pela contribuição no
desenvolvimento do trabalho.
AGRADECIMENTOS
Agradeço aos meus pais pela educação, carinho, ensinamentos e pela motivação
em todos os momentos da minha vida.
Agradeço aos meus irmãos pelas palavras de conforto e apoio, pela torcida e por
partilhar momentos importantes durante toda a minha trajetória.
Agradeço a todos os meus professores, em especial o Dr° Francisco
Reifschneider pelo incentivo e apoio para que eu chegasse ao curso de graduação e
apoio para o desenvolvimento deste trabalho.
Meus agradecimentos aos funcionários da Embrapa-Hortaliças, laboratoristas,
técnicos e os terceirizados, em nome do senhor Athayde, Deusimar, Jacinto e Getúlio
pela colaboração na montagem do experimento, coleta de dados e análises.
Agradeço aos pesquisadores que fazem parte do Programa de Melhoramento de
Capsicum da Embrapa-Hortaliças, na pessoa da Drª Claúdia Ribeiro e Sabrina Carvalho
pelo apoio, pela compreensão diante de minhas falhas, pelos conhecimentos adquiridos
e orientação durante o desenvolvimento desse trabalho.
Agradeço ao professor Carlos Nick pela disposição em ajudar em todos os
momentos. Sou grato pelo acolhimento, pela colaboração no desenvolvimento deste
trabalho e, principalmente, os ensinamentos durante esse pouco tempo de convivência.
Agradeço as coorientadoras deste trabalho, Herika e Mariane pela colaboração e
empenho, na busca e desenvolvimento de um ótimo trabalho.
RESUMO
Existe grande demanda no mercado nacional por cultivares de pimenta do tipo habanero
(Capsicum chinense Jacq.) adaptadas às condições edafoclimáticas brasileiras. O
objetivo desse trabalho foi avaliar e selecionar entre e dentro de 17 genótipos de
pimentas do tipo habanero com características agroindustriais superiores. Os 17
genótipos foram cultivados em telado, no ano de 2015, sendo cada genótipo
representado por 25 plantas, que foram avaliadas quanto ao número de brotações
laterais, altura da primeira bifurcação, presença de antocianina no caule, cor de frutos e
folhas, precocidade, sólidos solúveis totais e concentração de capsaicina em HPLC. Os
dados analisados no programa Excel para obtenção da média, coeficiente de variação
(CV%), amplitude e os valores do CIELAB. O número de brotações laterais observados
variou de 0 a 11, as plantas que possuem menores números de brotações apresentam
frutos maiores e de maior qualidade. Foram encontrados genótipos com altura da
primeira bifurcação ideal para a colheita mecanizada. Os valores no sistema CIELAB
encontrados para a cor de frutos maduros, foram na região do vermelho intenso e
amarelo claro. Os valores de sólidos solúveis foram, na maioria, acima dos encontrados
na literatura, demostrando o potencial dos genótipos em produzir e acumular açucares,
frutos com maiores teores de açucares confere às conservas e molhos mais sabor e
qualidade. Nos genótipos avaliados encontrou-se materiais que não houve capsaicina
detectável, ou seja, pimentas doces que até então não tinha sido registrado nesse tipo de
pimenta. Foram encontrados genótipos extremamente picantes, com mais de 500,000
Unidades de Calor Scoville. A partir das avaliações foram selecionadas dez plantas, dos
dezessete genótipos, com características agroindustriais superiores, para avanço de
geração por meio de autofecundação.
Palavras-chave: germoplasma, variabilidade, melhoramento genético
7
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 9
2. REFERENCIAL TEÓRICO ....................................................................................... 10
2.1. Breve histórico do trabalho ..................................................................................... 10
2.2. O gênero Capsicum ................................................................................................. 10
2.3. Pimentas do tipo Habanero ...................................................................................... 11
2.4. Importância socioeconômica das pimentas ............................................................. 12
2.5. Bancos de germoplasma e sua importância ............................................................. 12
2.6. População base e o melhoramento (pré-melhoramento) ......................................... 13
3. OBJETIVOS ............................................................................................................... 14
3.2. Específicos ............................................................................................................... 14
4. MATERIAL E MÉTODOS ........................................................................................ 14
4.1. Localização do experimento .................................................................................... 14
4.2. Origem do material .................................................................................................. 14
4.3. Produção de mudas .................................................................................................. 14
4.4. Condução do experimento em telado ...................................................................... 14
4.5. Avaliações ............................................................................................................... 15
4.5.1. Altura da primeira bifurcação ........................................................................... 15
4.5.2. Brotações laterais .............................................................................................. 16
4.5.3. Antocianina ....................................................................................................... 16
4.5.4. Precocidade ....................................................................................................... 16
4.5.5. Cor de folha e frutos maduros e imaturos ........................................................ 17
4.5.6. Determinação do teor de sólidos solúveis totais (SST) em °Brix .................... 17
8
4.5.7. Medidas do fruto: peso, comprimento, largura dos frutos e espessura do
pericarpo ..................................................................................................................... 18
4.5.8. Seleção de materiais promissores ..................................................................... 18
4.5.9. Determinação do teor de capsaicina ................................................................. 18
4.5.10. Análise dos dados ........................................................................................... 20
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................... 21
5.1. Altura da primeira bifurcação .................................................................................. 21
5.2. Brotações laterais ..................................................................................................... 21
5.3. Antocianina .............................................................................................................. 22
5.4. Precocidade .............................................................................................................. 22
5.5. Cor de folhas e frutos maduros e imaturos .............................................................. 23
5.6. Sólidos solúveis totais (SST) expresso em °Brix .................................................... 24
5.7. Medidas dos frutos: peso, comprimento, largura e espessura do pericarpo ............ 25
5.8. Seleção de materiais promissores ............................................................................ 25
5.9. Concentração de capsaicina ..................................................................................... 25
6. CONCLUSÕES .......................................................................................................... 27
7. REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 28
8. ANEXOS .................................................................................................................... 33
9
1. INTRODUÇÃO
As pimentas e pimentões do gênero Capsicum estão entre as dez hortaliças mais
importantes do país. O agronegócio brasileiro de pimentas e pimentões está em
crescente expansão, com mercado anual estimado em R$ 100 milhões, o qual é um dos
mais atraentes do Brasil, tanto do ponto de vista de mercado interno como externo.
Existe grande diversidade de tipos de pimentas nas diferentes regiões do país, com
características peculiares de frutos para a produção de molhos, conservas, pápricas,
geleias e blend (Ribeiro et al., 2008).
Diferente dos pimentões, as pimentas não têm sido foco de programas de
melhoramento das grandes companhias de sementes que atuam no mercado brasileiro.
No entanto, é grande a demanda por diferentes tipos de pimentas com características
agronômicas e industriais superiores.
O cultivo de pimentas tem sido severamente afetado por diversas enfermidades
de diferentes etiologias e também por falta de adaptação aos diferentes estresses
abióticos. Entre as doenças de importância econômica destacam-se a mancha e queda
foliar causadas por espécies de Xanthomonas, oídio causado por Oidiopsis haplophylli,
viroses (transmitidos por pulgões) e artrópodes-pragas (Lopes & Ávila, 2003).
Para atender a demanda por parte do mercado nacional, é necessário o
desenvolvimento de novas cultivares que possuam qualidade de frutos para a fabricação
de molhos, conservas, pápricas e pastas, elevada produtividade e uniformidade.
Também é necessária a incorporação de resistência a diferentes patógenos que afetam a
cultura nas condições edafoclimáticas do Brasil.
Tendo em vista a crescente demanda do mercado por pimentas com
características industriais e as dificuldades para o cultivo de pimentas no Brasil o
principal objetivo deste trabalho é a seleção de genótipos superiores que atenda a
demanda do mercado interno, a partir da seleção entre e dentro de 17 genótipos de
pimenta do tipo habanero com características agronômicas e industriais superiores.
10
2. REFERENCIAL TEÓRICO
2.1. Breve histórico do trabalho
O programa de melhoramento de Capsicum (pimentas e pimentões) da Embrapa
visa desenvolver e lançar novas cultivares produtivas, resistentes a pragas e doenças e
com boas qualidades físico-químicas, agregando valor social, cultural e econômico para
a sociedade. Diante desse cenário, em 2009 deu-se início a uma plataforma de
melhoramento de pimentas do tipo habanero (Capsicum chinense Jacq.) devido à
crescente demanda do mercado não só por pimenta habanero para molhos, mas também
como mash para exportação. Além disso, essa plataforma traz inovações com a
disponibilização de novos materiais, com cores, aroma e picâncias variadas.
Visando criar grande variabilidade genética a partir da recombinação, sementes
de 31 acessos de pimenta “Habanero” foram cultivadas e intercruzadas com um bulk de
pólen de todos os acessos. Esses cruzamentos geraram 81 híbridos (F1) que foram
cultivados em casa de vegetação para autofecundação. Após o cultivo dos híbridos,
foram extraídas sementes (F2) que foram utilizadas para se estabelecer uma população
base compostas por 1 g, cerca de 150 sementes, de cada um dos materiais. Este bulk de
sementes foi em seguida registrado no Banco Ativo de Germoplasma (BAG) como
CNPH 15.469. Em 2014 foram cultivadas a campo 1.000 plantas desta população base
para avaliação e seleção de materiais promissores. Após uma forte pressão de seleção,
devido a diversos motivos incluindo viroses, murcha bacteriana e baixo
desenvolvimento, restaram 492 plantas, das quais foram selecionados 17 genótipos (F3)
da população base.
Os genótipos selecionados da população base foram: E-1, E-2, E-3, E-4, E-5, E-
6, E-7, E-8, E-9, E-10, E-11, E-12, E-13, E-14, E-15, E-16, E-17. Os valores dos
genótipos foram codificados, afim de resguardar os resultados da pesquisa.
2.2. O gênero Capsicum
As pimentas do gênero Capsicum pertencem à família das Solanáceas e
apresentam grande diversidade entre e dentro das espécies. No Brasil ocorrem quatro
espécies cultivadas, C. annuum L., C. chinense Jacq., C. frutescens L. e C. baccatum L.,
(Reifschneider, 2000), as quais possuem ampla variabilidade quanto aos seus principais
caracteres morfológicas, como formato, tamanho, cor e posição de flores e frutos,
número de pedicelo por nó e folhas.
11
O sistema reprodutivo no gênero varia consideravelmente entre as espécies e as
variedades. De modo geral, apresenta sistema reprodutivo com características
tipicamente de plantas autógamas. A flor é composta por cinco anteras e único estigma.
O comprimento do estilete varia entre as espécies e o estigma fica receptivo na fase de
botão, assim com duas a três horas após a abertura da flor (Casali et al., 1984).
O Brasil é um dos centros de diversidade do gênero Capsicum. Aqui se
encontram representantes de todos os níveis de domesticação, sendo mais de 20
espécies conhecidas (Carvalho, 2003; Fonseca et al., 2008). A Amazônia é um
importante centro de diversidade do gênero, em especial da espécie C. chinense
considerada a mais brasileira entre as espécies domesticadas e com ampla variabilidade
genética, principalmente para características de fruto (Reifschneider, 2000). Além da
variabilidade genética natural do gênero Capsicum, ocorre, uma alta taxa de polinização
cruzada, devido à ação de insetos e ácaros.
2.3. Pimentas do tipo Habanero
O cultivo de pimentas habanero é feito principalmente no Nordeste, Norte e
Centro-Oeste do Brasil. As pimentas habanero pertencem à espécie C. chinense e
apresentam frutos variando de doces,mais raros, a extremamente picantes e aromáticos,
sendo muito populares no México (Ribeiro et al., 2003).
Segundo Canto-Flick et al., (2008) as pimentas do tipo habanero são
extremamente picantes e variam normalmente de 250,000 a 700,000 SHU (Unidades de
Calor Scoville). Esse grupo apresenta frutos tipicamente de cor laranja quando maduros,
mas podendo apresentar as colorações vermelho, marrom, branco, amarelos ou roxos
(Oboh, 20011). Além disso, os frutostambém apresentam variabilidade em formato,
largura, tamanho e espessura de polpa.
Existe uma grande demanda do mercado nacional por cultivares de pimenta do
tipo habanero adaptadas às condições edafoclimáticas brasileiras. Atualmente, a uma
crescente demanda de pimentas do tipo habanero, principalmente pelas indústrias de
processamento de molhos, pastas e conservas. No entanto, o mercado não dispõe de
cultivares que sejam adaptadas aos agroecossistemas brasileiros (Ribeiro, 2013).
12
2.4. Importância socioeconômica das pimentas
O Brasil é considerado um dos maiores produtores e consumidores de pimentas
no mundo, a área cultivada ocupa cerca de 19 mil hectares e a produção alcança 42,339
toneladas por ano (FAOSTAT, 2014). A produção de pimenta possui boa rentabilidade,
empregando elevada quantidade de mão de obra, principalmente durante a colheita e
processamento dos frutos (Moreira et al., 2006; Domenico et al., 2012). Por isso, o
cultivo de pimenta tem se destacado na agricultura familiar, diversificando a fonte de
renda e contribuindo para a redução do êxodo rural (Moreira et al., 2006).
As pimentas destacam-se também como importantes produtos do agronegócio
brasileiro. Pode-se dizer que as perspectivas e as potencialidades desse mercado são
consideráveis pela versatilidade de suas aplicações. A demanda do mercado tem
impulsionado o aumento da área cultivada e o estabelecimento de agroindústrias,
tornando o agronegócio de pimentas, doces e picantes, e pimentões um dos mais
importantes do país, dentre as hortaliças, estimado em R$ 80 milhões por ano (Ribeiro
et al., 2005).
2.5. Bancos de germoplasma e sua importância
O germoplasma de pimenta e pimentões, conservado em banco de germoplasma
é a base de importante parte do mercado de hortaliças frescas do Brasil (Reifschneider,
2000). No Brasil, o Banco Ativo de Germoplasma (BAG) de Capsicum da Embrapa
Hortaliças possui cerca de 4.000 acessos. O Banco de Germoplasma de Hortaliças
(BGH) da UFV possui mais de 1.000 acessos de Capsicum, sendo 887 acessos de
pimentas. Os Bancos de Germoplasmas citados são considerados os maiores Bancos de
Germoplasma de Capsicum do Brasil. Existem ainda, outros BAGs que guardam a
variabilidade do gênero, como o banco de germoplasma da Embrapa Clima Temperado
com 347 acessos e da Universidade Estadual do Norte Fluminense com 276 acessos
(Embrapa, 2017, Silva et al., 2001, Monteiro, 2009). Vale ressaltar, que os BAGs
citados, são caracterizados com descritores mínimos, o que facilita e melhora a
eficiência no melhoramento genético.
Nass & Paterniani (2000), citam que trabalhos de caracterização do gênero
Capsicum são necessários para que os recursos genéticos sejam valorizados,
conservados e utilizados em programas de melhoramento visando disponibilizar para o
plantio variedades com alta produtividade, qualidade de fruto e resistência a pragas e
doenças, dentre outras características. Lopes (2002) reitera que as coleções de
13
Capsicum existentes no país necessitam de enriquecimento, caracterização genética e
organização dos dados para que possam efetivamente ser empregados em programas de
melhoramento.
2.6. População base e o melhoramento (pré-melhoramento)
A formação da população base,ou população experimental, constitui-se numa
etapa primordial, no programa de melhoramento, seu estabelecimento tem origem a
partir de matrizes escolhidas para posterior seleção da próxima geração de
melhoramento.
Essas populações são obtidas a partir de populações naturais ou plantações não
melhoradas, manejadas de tal forma que possuam tamanho efetivo suficientemente
adequado, como reserva estratégica de toda variação genética possível para que seja
mantido um padrão mínimo de variabilidade genética, como suporte adequado a
programas de melhoramento. Nas populações, a seleção deve ser realizada em
diferentes intensidades, visando à constituição das populações de produção e de
melhoramento (Silva, 2010).
Segundo Resende (1999), a população base deve conter variabilidade genética
suficiente para o melhoramento genético em curto e longo prazo. Ela é ferramenta chave
para traçar as estratégias, tanto para fins de conservação quanto de melhoramento
genético. A busca por genótipos superiores em produtividade, resistentes a pragas e
doenças, tolerantes aos estresses ambientais e de melhor qualidade nutricional, é
bastante árdua, competitiva e de custo elevado. Por isso, o pré-melhoramento se faz
importante na obtenção de maiores informações a respeito dos acessos, identificação de
novos padrões heteróticos, identificação de genes potencialmente úteis e síntese de
novas populações base.
Dentre as possibilidades de exploração da variabilidade da população base pode-
se citar o uso como fonte de linhagens; manutenção da população para seleção em
ambientes específicos; derivação de novas populações a partir da população base e,
ainda, sua utilização em programas de seleção recorrente (Nass, 2001).
14
3. OBJETIVOS
3.1. Geral
Selecionar genótipos de pimenta do tipo habanero com características
agroindustriais superiores.
3.2. Específicos
Avaliar os 17 genótipos com relação as características morfoagronômicas;
Selecionar entre e dentro dos genótipos para a obtenção de materiais com
características agroindustriais superiores para o programa de melhoramento,
baseado em características qualitativas e quantitativas;
Avançar geração de F3 para F4 por meio de autofecundação.
4. MATERIAL E MÉTODOS
4.1. Localização do experimento
O experimento foi realizado na Embrapa Hortaliças, localizada na Rodovia BR-
060, Km 09, Brasília, DF (Latitude 15°55'57.31"S, Longitude 48° 8'11.36"O). Deu-se
início ao experimento em março de 2015 e as ultimas avaliações em agosto do mesmo
ano.
4.2. Origem do material
Foram utilizados 17 genótipos selecionadas da população base.
4.3. Produção de mudas
Para produzir as mudas, realizou-se a semeadura dos 17 genótipos em bandejas
de poliestireno expandido (E.P.S=isopor) de 72 células e dimensões 54x28x11 cm.
Foram utilizadas 40 sementes de cada acesso, totalizando 680 sementes. Após 28 dias
da semeadura, as plantas apresentavam quatro folhas definitivas, foram preparados os
vasos de 250 ml, com substrato CAROLINA II e solo esterilizado na proporção 20 para
10 litros, respectivamente, e 60 g de BASACOTE®.
4.4. Condução do experimento em telado
As mudas dos 17 genótipos quando apresentavam 8 folhas definitivas foram
transplantadas dos vasos para o solo em um telado, essa etapa foi realizada 48 dias após
a semeadura. Foram plantadas 25 plantas por linha, totalizando 425 plantas, espaçadas
0,80 m entre si e 1,10 m entre linhas (Figura 1). Antes do transplantio foi realizada uma
análise de solo (Anexo), de posse dos resultados não foi feita adubação química de
15
plantio, pois o solo apresentava bons níveis de macronutrientes. No transplantio foram
colocados 4 litros de esterco bovino por metro de sulco, como fonte de matéria
orgânica.
Figura 1. Experimento em telado
4.5. Avaliações
4.5.1. Altura da primeira bifurcação
A altura da primeira bifurcação foi tomada com o auxílio de régua graduada
(Figura 2), após todas as plantas de todos os genótipos atingirem o estágio de
frutificação, o que ocorreu aproximadamente 95 dias após o transplantio.
Figura 2. Aferição da altura da primeira bifurcação
16
4.5.2. Brotações laterais
O número de brotações laterais foi avaliado através da contagem de todas as
brotações abaixo da primeira bifurcação (Figura 3).
Figura 3. Número de brotações laterais abaixo da primeira bifurcação.
4.5.3. Antocianina
Essa característica foi aferida visualmente, considerando presença ou ausência
da cor arroxeada nos frutos, folhas e caule (Figura 4).
Figura 4. Caule com presença de antocianina (à esquerda) e caule sem
antocianina (à direita).
4.5.4. Precocidade
Foi determinada pela avaliação do número de dias necessários para que o
primeiro fruto de cada planta atingisse a completa maturação, contando os dias após a
semeadura.
17
4.5.5. Cor de folha e frutos maduros e imaturos
Foi realizada a leitura de cinco folhas completamente desenvolvidas na região
central do limbo foliar, evitando que o feixe de luz incidisse na nervura principal.
Utilizando-se colorímetro (Minolta Chromometer Modelo CR-400), no padrão CIE-
L*a*b*. A coordenada L* refere-se à luminosidade do fruto (correspondente à variação
do branco ao preto); a coordenada a* corresponde ao eixo horizontal, sendo a* positivo
e negativo tende ao vermelho e ao verde, respectivamente; a coordenada b* corresponde
ao eixo vertical, sendo que o b* positivo aproxima-se da coloração amarela e o b*
negativo a uma coloração azul. Para a determinação da cor dos frutos foram realizadas
análises em frutos maduros e imaturos, sendo que foram utilizados cinco frutos de cada
planta, de todos os materiais selecionados. A leitura foi feita na parte central do fruto
(Figura 5).
Figura 5. Leitura da cor em fruto maduro usando o colorímetro Minolta.
4.5.6. Determinação do teor de sólidos solúveis totais (SST) em °Brix
O teor de sólidos solúveis foi determinado com a utilização de um refratômetro
digital ATAGO, modelo PR-1 (Figura 6), utilizando-se cinco frutos de cada planta.
Com o auxílio de uma centrífuga, extraiu-se o suco de cinco frutos. Em seguida o
refratômetro foi zerado com água destilada e uma a duas gotas do suco foi colocada no
prisma do aparelho, em seguida aferiu-se o °Brix.
18
Figura 6. Aferição do °Brix com o auxílio de um refratômetro digital.
4.5.7. Medidas do fruto: peso, comprimento, largura dos frutos e espessura
do pericarpo
Foram utilizadoscinco frutos de cada planta selecionada e a média de cada uma
das variáveis. O peso foi obtido com balança digital de precisão. Já o comprimento,
largura e espessura do pericarpo foram obtidas com a ajuda depaquímetro digital marca
MITUTOYO, modelo 500-144B (Figura 7).
Figura 7- Peso, comprimento, largura do fruto e espessura do pericarpo.
4.5.8. Seleção de materiais promissores
Com base nas avaliações foram selecionadas plantas com características
agroindustriais superiores entre e dentro dos dezessete genótipos
4.5.9. Determinação do teor de capsaicina
A quantificação de capsaicina seguiu a metodologia recomendada pela
Association of Official Analytical Chemists - AOAC (2000), que pode ser utilizada para
determinação do teor de capsaicinóides entre 750 e 650.000 Unidades de Calor Scoville
(SHU). Os frutos de cada um dos materiais foram cortados ao meio e colocados em
19
estufa, com ventilação forçada de ar, para secagem durante 7 dias à temperatura de
aproximadamente 40 ºC.
As amostras secas foram trituradas em moinho e pesadasalíquota de 12,5 g por
material e colocadas em reboiler ao qual se adicionou 100 ml de etanol desnaturado. Os
frascos foram acoplados a um extrator de lipídeos (Figura 8) e mantidos a 90°C, durante
5 horas. Ao final do período, o sobrenadante foi mantido em repouso por 16 horas em
temperatura ambiente. As amostras foram filtradas através de uma membrana FG
(fluoropore) em PTFE 0,45 mm de poro, hidrofóbica, com auxílio de uma seringa de 5
ml, coletando-se 2 ml do material filtrado em vials para HPLC (Figura 8). As condições
do HPLC foram formadas por uma fase móvel composta por metanol (70 %) e água (30
%) que atravessa uma coluna 150 x 4,6 x 5 mm (fase estacionária) a um fluxo de 1,0 ml
por minuto e um tempo total de corrida de 30 minutos para cada amostra. Foram
injetados 20 µl de cada amostra em duplicatas, que percorreram a fase estacionária
juntamente com a fase móvel.
Os picos de capsaicinóides foram obtidos a partir de um detector do tipo fotodiodo
(PDA -―photodiode array detector‖) UV-vis (ultravioleta – visível), utilizando-se
como referência o comprimento de onda de 280 nm. A identificação dos capsaicinóides
foi baseada na comparação do tempo de retenção dos picos relativos aos capsaicinóides
encontrados em amostras de padrões comerciais de capsaicina e dihidrocapsaicina. A
quantificação dos capsaicinóides foi feita a partir da área do pico obtida da injeção do
padrão de capsaicina, na concentração de 0,015 mg/ml e 0,15 mg/ml, a cada 6 amostras
injetadas, com base na fórmula a seguir:
C= (Pc/Ps) x (Cs/Wt) x (200/0,89) x 16100
C – quantidade de capsaicina em SHUAl
Pc – Área do pico relativo a capsaicina
Ps - Área do pico relativo ao padrão de capsaicina
Cs – Concentração do padrão de capsaicina
Wt – Peso da amostra teste.
20
Figura 8. Extrator de lipídeos e HPLC usados na determinação
do teor de capsaicina.
4.5.10. Análise dos dados
Os dados foram colocados em uma planilha do programa Excel para obtenção da
média, coeficiente de variação (CV%), amplitude e os valores do CIELAB. Com base
nas médias e nos valores individuais de cada planta foi realizada a seleção.
21
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1. Altura da primeira bifurcação
A altura média da primeira bifurcação oscilou entre 21,2 e 39,2 cm, para os
genótipos E-17 e E-15, respectivamente. As plantas que possuem maior altura da
primeira bifurcação são mais sensíveis ao tombamento pela ação dos ventos e peso dos
frutos.
A localização da bifurcação tem sido trabalhada nos principais programas de
melhoramento, visando à mecanização da colheita, uma vez que a mão de obra no
campo está cada vez mais escassa e onerosa. Em países como Estados Unidos, mais
precisamente no estado do Novo México, possui máquinas autopropelidas, de grande
porte, especializadas na colheita de pimenta (Souza, 2013). É observado que plantas que
possuem bifurcação e brotações acima de 25 cm facilitam a colheita, minimizam as
perdas e os frutos sofrem menos danos mecânicos.
A Embrapa-Hortaliças tem buscado alternativas para mecanizar a colheita de
pimentas e os trabalhos têm se concentrado no desenvolvimento de cultivares que
desenvolva caules retilíneos, com a primeira bifurcação acima de 25 cm do solo e
ausência de brotações laterais. Essas características morfológicas são importantes para
uma colheita mecânica mais eficiente, diminuindo perdas e otimizando o trabalho.
5.2. Brotações laterais
O número de brotações laterais variou de 0 a 3 no E-9 e de 0 a 11 no E-8, esses
foram os materiais com menor e maior amplitude para essa característica.
O menor número de brotações laterais demanda menos mão de obra no período
de desbrota das plantas e de colheita dos frutos. Além disso, permite uma melhor
ventilação entre as plantas e diminui a umidade no microclima que se forma na
plantação, favorecendo um melhor estado fitossanitário da lavoura.
Segundo Jaimez et al., (2002) o aumento do nível de podas em plantas de
pimentas C. chinense, e consequentemente, a diminuição de brotações laterais, resultou
no aumento do peso de frutos. Os autores também sugerem que com a menor
quantidade de brotações, pode ter havido mudanças na distribuição de nutrientes
assimilados pelas diferentes partes da planta. Alsadon et al. (2013), relataram aumento
significativo de tamanho e na qualidade de frutos devido a poda de plantas de pimentas,
mantendo-se um único ramo. Densidade e número de brotações por planta são fatores
importantes na produção de Capsicum tanto em cultivo protegido como em campo.
22
Dasgan & Abak (2003) concluíram que plantas de pimenta cultivadas em casa de
vegetação com alta densidade de plantio e reduzido número de brotações laterais por
planta aumentaram significativamente o rendimento por m2. MCcraw & Greig (1986)
observaram maiores rendimentos por planta e peso de frutos ao usarem poda em plantas
de pimentas cultivadas no campo.
5.3. Antocianina
Para os genótipos avaliados ocorreu variação de antocianina nas folhas, fruto
imaturo e maduro, entre e dentro dos genótipos. Sendo que o E-8 foi observado maior
presença de antocianina nas folhas e frutos maduros e imaturos. Foi observado que os
frutos maduros tinha coloração menos intensa para antocianina, quando comparados
com frutos imaturos.
As antocianinas são pigmentos que geralmente, a cor varia do vermelho ao azul,
de acordo com Gomes (2010). Além disso, podem ser utilizadas como corante natural
em substituição aos sintéticos (Caneda & Rosa, 2013). Antocianinas são compostos
bioativos antioxidantes, que caracterizam-se por reagirem com radicais livres,
prevenindo efeitos maléficos no organismo humano.
5.4. Precocidade
A precocidade da planta variou de 112 a 142 dias entre a mais precoce e a mais
tardia, nos genótipos E-16 e E-8, respectivamente.
Populações e acessos de diferentes tipos de pimentas têm apresentado grande
variabilidade quanto ao número de dias para a emissão das primeiras flores (Alvares
2011; Domenico et al. 2012). Os mesmos autores encontraram plantas com o início da
floração, entre 39 e 94 dias, após o transplantio.
Plantas mais precoce apresentam crescimento acelerado e possibilita à colheita
antecipada, normalmente, ocorre redução do ciclo cultural e diminui o tempo de
exposição da cultura a pragas e doenças.
23
5.5. Cor de folhas e frutos maduros e imaturos
A cor de fruto imaturo variou de verde claro ao verde escuro. Para os frutos
maduros a cor ficou na faixa do vermelho escuro ao amarelo-laranja (Figura 9), são
similares aos valores encontrados por Alvarenga (2015).
A cor do fruto e da folhagem da planta está, diretamente, ligada ao estado
nutricional, sanitário e qualidade do fruto produzido. Reifschneider F,J,B. (comunicação
pessoal, 2015) ressalta que produtores optam por cultivar pimentas que possuem folhas
com tons de verde mais intenso ou escuros, pois é indicativo de que são plantas mais
eficientes na captação de raios solares e qualidade sanitária. A cor de folha, no
experimento, variou de verde escuro a tons mais claros (Figura 9).
A coloração de frutos em pimentas do tipo habanero é muito variada, em todos
os estádios de desenvolvimento, podendo variar de acordo com a época do plantio,
adubação, qualidade sanitária e região de cultivo. Nogueria (2016) avaliou molho de
pimenta no sistema CIELAB, encontrou valores que indicam que as pimentas usadas em
molhos de pimenta malagueta tem cor vermelho ou vermelho escuro.
Figura 9. Cor de folhas e frutos maduros e imaturos no sistema CIELAB.
24
5.6. Sólidos solúveis totais (SST) expresso em °Brix
Os valores dos SST encontrados são superiores aos registrados na literatura para
pimentas. O menor Brix foi aferido no E-12 e o maior Brix foi registrado no E-16,
sendo 8.8 e 13.1, respectivamente.
Os SST estão relacionados com o acúmulo de açúcares durante o processo de
maturação (Rahman et al., 2014). Martínez et al. (2007), observaram que em frutos da
cultivar de pimenta Arnoia, os SST variou 7,0 °Brix em frutos totalmente maduros. 8,0
°Brix em frutos completamente maduros (Tsegay et al., 2013). Soethe (2013) e Moura
et al., (2010), encontrou nos teores de sólidos solúveis totais de 5,7 a 13,4 ºBrix. Os
valores encontrados no trabalho estão, em grande maioria, acima dos valores citados na
literatura, isso está relacionado ao pouco conteúdo de água nos fruto e, pode está
relacionado à eficiência, do tipo de pimentas habanero, em produzir e acumular
açúcares durante o processo de maturação.
Para a produção de molhos e conservas essa característica é, extremamente,
importante, pois gera produtos com maiores concentrações de açucares e menor teor de
água, aumentando a qualidade dos produtos.
Gráfico 1. Teor de sólidos solúveis totais (SST) expresso em °Brix dos 17 genótipos
avaliados.
E-1
E-2
E-3
E-4
E-5
E-6
E-7
E-8
E-9
E-10
E-11
E-12
E-13
E-14
E-15
E-16
E-17
10.8 11.4 11.7
10.0 9.1 9.2
9.7
11.3
9.8 10.1
8.8
11.0 10.6
9.3 10.0
13.1
10.1
SST
(°B
rix)
Média
25
5.7. Medidas dos frutos: peso, comprimento, largura e espessura do pericarpo
Os dados obtidos encontram-se na tabela 1 (Anexos). Foram observadas
variações no peso dos frutos nos 17 genótipos, sendo o E-15 apresentou o menor valor e
o E-14 o maior valor, sendo 6,3 g e 17,4 g respectivamente.
O comprimento do fruto variou de 32,4 no E-15 a 68,6 mm no E-4, já a largura
foi registrada valores de 20,1 mm para mínimo (E-5) e 42,2 mm para o máximo (E-14).
A espessura do pericarpo, mínima e máxima, foram 1,3 e 3,4 mm, para os genótipos E-9
e E-1, respectivamente. Os dados citados estão na tabela 1, nos anexos.
Frutos com maiores dimensões e peso, têm maior massa e, consequentemente,
maior rendimento para a produção de molhos, pastas, blend e outros processados
derivados de pimentas. Oliveira (2016), trabalhando com C. chinense encontrou
resultados semelhantes para esses caracteres. Carvalho et al. (2006), relata que a
variação de fruto dentro da espécie C. chinense é muito grande, existem fruto de 1 cm
podendo passar dos 8 cm de comprimento.
5.8. Seleção de materiais promissores
Com base nas médias e valores individuais de cada planta das avaliações de cor em
folhas, frutos maduros, picância sensorial, tamanho e peso frutos, porte e arquitetura de
planta, e observações do experimento, relação à pressão de seleção a patógenos que
ocorreram durante o ciclo da cultura, foi realizada uma seleção entre e dentro, que
resultou na seleção de dez materiais superiores para características agroindustriais.
Foram selecionados os seguintes materiais: E-1, E-4,E-5, E-8, E-9 amarela, E-9
vermelho, E-10, E-11, E-16, E-17.
5.9. Concentração de capsaicina
Para confirmação da avaliação qualitativa da picância, foi realizado o teste de
HPLC para quantificar os níveis de capsaicina, dihidrocapsaicina e norhidrocapsaicina
dos dez materiais selecionados (Tabela 2). Os valores foram expressos em Unidades
Scoville (SHU) e variou de 0 a 503,000. Esses valores são iguais aos encontrados por
Canto-Flick et al., (2008), que afirma que as pimentas do tipo habanero são picantes e
variam, normalmente, de 250,000 a 700,000 SHU. Entretanto, o acesso CNPH 15.666
não possui capsaicina detectável, ou seja, pimenta habanero doce. Isso foi diferente do
que já havia sido registrado na literatura.
A capsaicina é um alcalóide que se acumula na superfície da placenta,tecido
localizado na parte interna do fruto. Essa substância é exclusiva do gênero Capsicum, e
26
pode ser medida em Unidades de Calor Scoville („Scoville Heat Units-SHU‟) por meio
de aparelhos específicos. Originalmente essa medida baseou-se em macerar os frutos de
pimenta e misturar em água com açúcar. Diluições eram ministradas a degustadores que
indicavam a maior diluição que a picância era percebida. Asssim, quanto maior a
diluição em que a picância era percebida, maior era a picância do material (Lopes et. al.
2008).
As pimentas apresentam valores de zero para pimentas doces a 300,000 para
pimentas muito picantes. Em casos extremos, o teor de pungência pode chegar ao valor
de 1,000,000 de SHUs, como é o caso da pimenta “Bhut Jolokia”, um cultivar
de Capsicum chinense encontrado na Índia (Pino et al,. 2007)
Tabela 2. Valores de capsaicina expressos em Unidades Scoville (SHU) dos 10
materiais selecionados.
GENÓTIPOS UNIDADES SCOVILLE
(SHU)
E-1 0,0000
E-4 248,163,2047
E-5 219,334,7577
E-8 192,080,5175
E-9 Amarela 2,066,4807
E-9 Vermelho 104,923,9326
E-10 82,886,9407
E-11 84,370,2905
E-16 190,934,9966
E-17 503,759,0709
27
6. CONCLUSÕES
Os genótipos possuem grande variabilidade na geração F3, entre e dentro, para
os caracteres morfoagronômicos avaliados. Com base nas características agroindustriais
desejáveis e na variabilidade dos genótipos foram selecionadas dez plantas com
características superiores, das quais serão abertas dez famílias F4.
28
7. REFERÊNCIAS
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34
Tabela 1: Medidas de peso, comprimento, largura e espessura do pericarpo dos 17 genótipos.
GENÓTIPOS PESO (g) COMPRIMENTO (mm) LARGURA (mm)
ESPESSURA DO PERICARPO
Média CV (%) Média CV (%) Média CV (%) Média CV (%)
CNPH 15.666 14,5 8,9 37,5 6,6 36,4 6,4 3,4 12,6 CNPH 15.667 8,8 18 39,6 10,7 31,5 8,3 1,9 9,8 CNPH 15.668 7,2 18,3 43,2 15,6 23 8,2 1,7 10,8 CNPH 15.669 9,2 18,6 68,6 4,3 26,2 10,8 1,6 21,1 CNPH 15.670 12,3 32,2 37,4 26,9 20,1 14,6 1,6 24 CNPH 15.671 13,1 48,6 47,1 14,5 34,9 23,5 1,9 14,9 CNPH 15.672 9,9 18,4 44 6,2 30,7 8,1 1,8 16,8 CNPH 15.673 8,5 29,7 35,4 17,8 28,5 9,1 2,2 17,2 CNPH 15.674* 10,5 22,7 33,3 21,1 35,1 20,3 1,3 22,4 CNPH 15.675 11 22,4 54,4 9,2 33,6 14,5 1,6 16,7 CNPH 15.676 11,1 24,7 55,5 11 31,7 10,1 1,8 11 CNPH 15.677 13,7 21,8 48,6 13,3 36,9 9,8 1,7 8,9 CNPH 15.678 9,8 26,7 53,5 12,5 26,7 13,9 2,2 9 CNPH 15.679 17,4 16,6 41,4 18,6 42,2 5 2,6 7,7 CNPH 15.680 6,3 16,7 32,4 6,3 24,8 10,3 2,2 16,8 CNPH 15.681 12,8 16,8 47,2 13,6 38,5 13,4 1,9 13,6 CNPH 15.682 8,1 29,9 58 20,1 28,3 15,6 1,3 11,1 Amplitude (AM) 6,3 - 17,4 8,9 - 48,5 32,4 - 68,4 4,3 - 26,8 20,1 - 42,2 5,0 - 23,5 1,3 - 3,4 7,7 - 24,0
Variação da AM, % 176 111 109 342
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